Che cos'è un circuito a induzione?
Il circuito di induzione è una forma di tecnologia utilizzata per una varietà di scopi che si basa sulla scoperta di Michael Faraday della legge dell'induzione, nota anche come legge di Faraday, nel 1831. Il principio si basa sulle doppie proprietà magnetiche ed elettriche dei campi elettromagnetici che vengono generati nei circuiti elettrici. Un esempio comune di utilizzo di un circuito a induzione a partire dal 2011 è rappresentato dai cavi elettrici interrati agli incroci del traffico automobilistico. Una corrente costante che passa attraverso il campo sarà disturbata quando un metallo ferroso come l'acciaio si trova nelle immediate vicinanze e questo può essere utilizzato per attivare i controlli del segnale stradale. Anche i circuiti a induzione stanno diventando sempre più diffusi per soddisfare le esigenze delle persone con problemi di udito e che si affidano a dispositivi acustici.
Il telaio in acciaio di un'auto così come i veicoli più leggeri come le biciclette disturberanno il flusso di corrente in un circuito di induzione mentre si spostano verso un incrocio. Tali incroci sono dotati di anelli che possono rilevare il numero di veicoli in una linea e regolare la frequenza del segnale per migliorare il flusso del traffico. Sebbene questo non sia l'unico modo per controllare automaticamente il traffico agli incroci, è considerato più pratico ed economico rispetto ai metodi che utilizzano telecamere o sensori a infrarossi basati sul calore montati sulle stesse luci di segnalazione per rilevare i veicoli.
La potenza dei circuiti a induzione per il controllo del traffico viene amplificata utilizzando materiali altamente conduttivi per i fili del circuito come ferro, acciaio e rame e posizionando i cavi di induttanza sovrapposti uno sopra l'altro in una serie di cerchi di filo leggermente decentrati o rettangoli. Ciò è utile per il rilevamento di biciclette o motocicli poiché hanno una massa totale di metallo molto più piccola rispetto alle auto o ai camion. La frequenza di tali anelli è generalmente nell'intervallo da 20.000 a 30.000 Hertz e, quando un'auto o un altro oggetto conduttore passa su di essi, il campo magnetico presente nel circuito di induzione viene amplificato dal metallo aggiuntivo, che funge da nucleo esteso per il cablaggio stesso. Questa amplificazione magnetica impedisce il flusso di corrente elettrica nel circuito in quanto agisce come una sorta di interruzione di induttanza sulla corrente alternata standard (CA) utilizzata. Tali modifiche sono monitorate dai circuiti di controllo per registrare quante auto sono presenti o un livello generale generale di massa metallica in ciascun punto di un passaggio a semaforo, in modo che le luci possano essere cambiate di conseguenza.
Un'altra applicazione comune a partire dal 2011 per il principio del circuito a induzione è quella di un dispositivo basato su una stanza per aumentare l'efficacia degli apparecchi acustici. Un anello di filo viene generalmente eseguito attorno al perimetro di una stanza in cui si svolgono lezioni o altri incontri che è noto come un circuito di induzione a frequenza audio (AFIL). Possono anche essere posizionati attorno al perimetro interno delle auto e, nel Regno Unito, sono un requisito in tutti i taxi pubblici. La tecnologia degli apparecchi acustici che si attacca al circuito di induzione per amplificare i suoni era originariamente pensata per catturare il campo magnetico generato da un telefono per amplificare il segnale sonoro, ed era noto come un interruttore telefonico o per telecoil sull'apparecchio acustico.
Mentre qualcuno parla in un microfono in una stanza del genere o come un tassista, il circuito a induzione mostra le corrispondenti alterazioni nel suo campo magnetico, che l'apparecchio acustico raccoglie e traduce in suono. Questo è importante per i non udenti, poiché gli apparecchi acustici sono spesso inefficaci nel trasportare suoni precisi da una distanza all'utente. Man mano che un'onda sonora diventa sempre più distante, i suoi elementi a frequenza più elevata che lo rendono comprensibile al parlato svaniscono, così come il volume complessivo. Questo, insieme al rumore di distorsione di fondo mischiato, sono elementi del suono per i quali gli apparecchi acustici non possono compensare, e un circuito di induzione in una stanza annulla questi effetti contemporaneamente per tutti coloro che usano una protesi acustica.